JP4271761B2

JP4271761B2 - レンズ鏡筒

Info

Publication number: JP4271761B2
Application number: JP3808099A
Authority: JP
Inventors: 勝山本; 健一久保田; 隆夫小川
Original assignee: Sigma Inc
Current assignee: Sigma Inc
Priority date: 1999-02-17
Filing date: 1999-02-17
Publication date: 2009-06-03
Anticipated expiration: 2019-02-17
Also published as: JP2000235137A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はシステムカメラ、特に一眼レフカメラの交換レンズの鏡筒に関し、さらに詳しくは手動による距離環調整が可能なＡＦ一眼レフカメラのレンズ鏡筒に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＡＦ一眼レフにおいて、ボデー内モータ式及びレンズ内モーター式ＡＦ専用交換レンズの手動距離調整機構では手動によるクラッチ機構を設置し、駆動モーターの連動系（ＡＦ作動モード）と手動連動系（ＭＦ作動モード）を切り換える方法が一般的である。しかし、機械的な機構により切り換えを行う方法だと、切換スイッチの配置が機構の近傍にある必要やスイッチの移動距離や力量が機構に依存し、感触等の影響を考慮すると、設計の自由度を制限してしまう。そこで、特許−第２７７０７８７等に見られるように、ＡＦ作動モードとＭＦ作動モードの切り換えを電磁クラッチ等の電気素子を用い、自動化する方法が考えられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この方法であると、ＡＦ作動モードもしくはＭＦ作動モードであるかの確認するための状態検知スイッチの他に、ＡＦ作動モードもしくはＭＦ作動モードにするための目標検知スイッチ等を用いねばならず、電装等のコストアップ、構造の複雑化等を招いていしまう。そこで、ＡＦ、ＭＦ作動モードのメリットを生かしながら、電気素子を用いた構造の簡単なクラッチ機構を有するレンズ鏡筒が望まれていた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、このような課題を解決するため、自動合焦駆動操作モード（ＡＦ操作モード）のカメラのシャッター釦を半押しすることにより測距、自動合焦および測光等、撮影前準備動作を行い、さらにシャッター釦を押し込むことによりシャッターを切るカメラに接続するレンズ鏡筒として、レンズ駆動用主モータから減速機構を通して駆動する距離調整筒と、これと連動する手動調整筒を持つ一般鏡筒において、主モータ駆動時以外は主モータから距離調整筒までの駆動連結機構の一部が常時分断していて、主モータの作動直前に駆動連結機構が完結し、主モータ作動終了後当該連結機構が遮断するよう専用モータ（以下クラッチモータ）によるクラッチ機構およびそれら制御プログラムを組むこと、さらに該制御プログラムはシャッター釦の半押し状態が解除されたとき、制御シーケンスの途中であっても手動合焦操作が可能な状態に復帰するよう構成することによって解決を図った。
【０００５】
【発明の実施の形態】
構成の主要部となるクラッチ機構をクラッチモータで作動せしめ、通常の自動焦点調整不作動時には主モータ側と距離調整筒側の動力伝達系が遮断されていて、距離調整筒は任意に手動調整が可能な状態にあり、自動焦点動作時、主モータの回転動力を得る前に、クラッチモータに作動電流を流し、クラッチを連結状態にし、主モータ動力を距離調整筒に伝え得る状態に保つ。また主モータ回転停止時は再度クラッチモータに電流を送り、クラッチの連結が解除状態にし、主モータと距離調整筒の間の伝達系が遮断される。
【０００６】
【実施例】
以下、図面等を参照して本発明の最も良好な実施形態を説明する。
【０００７】
図１は本発明のレンズ鏡筒に採用しているクラッチ機構の概略斜視図であり、図２はその作動回路図である。図３はクラッチモータによるクラッチ作動図、図４は論理的動作のフロー図で、カメラのシャッター釦を半押しすることにより測距、自動合焦および測光等、撮影前準備動作を行い、さらにシャッター釦を押し込むことによりシャッターを切るカメラに本発明のレンズ鏡筒を接続する場合の動作を示している。図５は本発明のクラッチ機構を搭載する鏡筒断面図で、レンズ内モータ式の実施例を示している。図において同じ部材は同じ符号で示す。
【０００８】
図５の鏡筒断面図において、光軸Ｌ０を中心に前部レンズ群Ｌ１と後部レンズ群Ｌ２が有り、後部レンズ群Ｌ２に対して前部レンズ群Ｌ１を直進移動せしめることにより、焦点調整が可能なレンズ鏡胴の例を示している。
【０００９】
前部レンズ群Ｌ１は保持枠１に、後部レンズ群Ｌ２は前部保持枠２で保持されていて、レンズ群Ｌ１の保持枠１が固定されている距離調整筒５のヘリコイド部５ａと移動筒４のヘリコイド部４ａが噛み合っていて、固定筒３に対して移動筒４と距離調整筒５は一体で直進移動出来るようになっている。また、距離調整筒５の上に手動調整筒６があり、内側直進キー溝６ａに距離調整筒５のキー５ｂがはまっているため、手動調整筒６の回転を距離調整筒５に伝えることができ、移動筒４と距離調整筒５の相対角度の変化により、移動筒４に対する距離調整筒５および、保持枠１の前部レンズ群Ｌ１の直進位置が変化し、本鏡筒の焦点調整が可能となっている。
【００１０】
一方、レンズ駆動モータ１２からの動力は、モータ軸のピニオン１２ａから減速歯車列１１ａ、１１ｂ、さらにクラッチ機構１０を介して、減速歯車列９ａ，９ｂ，９ｃ、９ｅを通して、手動調整筒６の内径側に形成された内歯歯車６ｂを回動せしめ、自動合焦駆動を可能にしている。
【００１１】
次に、前記クラッチ機構１０の構造とその動作について説明する。
【００１２】
図１において、レンズ駆動モータ１２からの駆動力の断続を行うクラッチギヤ１３は段ギヤであり、ギヤ１３ａ，１３ｂよりなっている。該クラッチギヤ１３は軸方向には図の上側に規制を受けながらも移動可能で、かつ回転可能に軸１４に嵌合している。そして、コの字部材１８に固着された軸１４にバネ受け２０、バネ１９、クラッチギヤ１３の順に挿入されている。このバネ１９はクラッチギヤ１３を図の上側に押圧することによって、後述するように軸１４が図の上側に動いた時、連動ギヤ９ａとギヤ１３ｂの歯先同士が当たって、クラッチギヤ１３が軸方向に動けない場合も、バネ１９から軸方向に絶えず押圧力が働くので、自動合焦駆動が行われ、ギヤ１３ｂが回転することにより、ギヤ同士のひっかかりが外れ、クラッチギヤ１３は連動ギヤ９ａ側に移動する。なお、減速ギア列を含めたレンズ駆動モータ１２の保持トルクは、該クラッチ軸側から力が加わっても動かない、十分な保持トルクを有している。
【００１３】
そして、前記軸１４は不図示の軸支部材により、軸方向移動可能に軸支されている。さらに前記コの字部材１８には、前記クラッチモータ１５の駆動を減速歯車列１５ａ，１６を通して回転する偏心コロ１７が挿入されている。該減速歯車列１５ａ，１６と該偏心コロ１７を連結している軸１６ａは不図示の移動不能な軸支部材に軸支されている。さらに、該コの字部材１８には、突起１８ｃが延出しており、クラッチ動作に伴い位置検出スイッチＳ１またはＳ２に係合するようになっている。
【００１４】
図３は前記クラッチ機構の作動を説明したものである。図３（Ａ）はＭＦ作動モードを示している。このとき、ギヤ１３ｂと連動ギヤ９ｂは連動が解除されている。そして前記突起１８ｃが前記位置検出スイッチＳ２に触れることで、位置検出スイッチＳ２は通電状態になり、位置情報を与えている。なお、このとき前記位置検出スイッチＳ１は電流が流れない状態になっている。
【００１５】
次に前記クラッチモータ１５が回転すると、前記偏心コロ１７の軸の位置は紙面に対して固定されているため、前記偏心コロ１７が部材１８ａを押し上げるように回転し、ギヤ１３ｂと連動ギヤ９ｂが連動する。そして前記位置検出スイッチＳ１に前記突起１８ｃが触れ、位置検出スイッチＳ１がＯＮの場合はクラッチ機構１０が連結状態であることを示し（図３（Ｂ））、さらに前記偏心コロ１７が回転すると再び前記偏心コロ１７が部材１８ｂを押し下げ、位置検出スイッチＳ２がＯＮになり、クラッチ機構１０が遮断状態になったことを示す（図３（Ａ））。
【００１６】
図２は前記クラッチ機構で使用される電気素子の作動回路である。不図示のカメラに接続されたレンズ鏡筒は、マウント部を介して、カメラ内のカメラＣＰＵ２１の情報とレンズＣＰＵ２２の情報が、送受信されている。そして前記位置検出スイッチＳ１、Ｓ２から得られる信号をレンズＣＰＵ２２が判断し、駆動回路２３、２４に制御信号を送り、それぞれレンズ駆動モータ１２および前記クラッチモータ１５の駆動および停止の動作をさせている。
【００１７】
図４はその電気素子の論理的動作を示したものである。以下図４を用い、制御シーケンスについて説明する。
【００１８】
ＡＦ操作モードにカメラがセットされると、前述のように、レリーズ前は手動操作が可能である（ＭＦ作動モード）。ここで、カメラのシャッター釦を半押しすることにより、測距、測光等の撮影前準備状態になると、ＡＦ操作モードにおける制御シーケンスが開始される（３０）。前記レンズＣＰＵ２２が前記位置検出スイッチＳ２の導通状態を確認し（３１）、クラッチモータ１５を駆動する（３２）。このとき、位置検出スイッチＳ２の導通状態が確認されていれば、次に前記位置検出スイッチＳ１の確認に移行する（３３）が、もし導通が確認されなければ、確認されるまで位置検出スイッチＳ１の確認に移行しない（３４）。なお、この位置検出スイッチＳ２の確認過程はあっても無くても良い。次に、位置検出スイッチＳ１の導通が確認されるまで前記クラッチモータ１５の駆動を行う（３２）。そして確認されたらクラッチの連結作動が完了（３５）することになりクラッチモータ１５の回転を停止し（３６）、シャッター釦半押しレリーズ状態であるかどうかを確認する（３７）。そして半押しレリーズ状態でないことを確認されると、レンズ合焦駆動を行わず（４０）にクラッチモータ１５を回転させ（４１）、クラッチ機構１０が遮断状態（４３）になり、ＭＦ作動モードに復帰する。半押しレリーズ状態が確認される（３７）と前記レンズ駆動モータ１２が駆動し（３８）、合焦判定が行われる（３９）（ＡＦ作動モード）。合焦が確認されないと再びレリーズ状態の確認に戻る。合焦が確認されると、前記レンズ駆動モータ１２を停止させ（４０）、クラッチモータ１５が回転し（４１）、位置検出スイッチＳ２が位置検出すると（４２）クラッチ機構１０の遮断が完了し、ＭＦ作動モードに移行する。すなわち、前記クラッチモータ１５が回転し、クラッチギヤ１３と連動ギヤ９ａの連動が解除される。そして位置検出スイッチＳ２によりＭＦ作動モードに移行したことが検知されるとクラッチ機構１０が遮断動作が完了した（４３）と判断され、前記クラッチモータ１５の回転が停止する（４４）。これで一作動を終了（４５）する。
【００１９】
以上説明のように通常はクラッチ機構１０の内部のクラッチギヤ１３と連動ギヤ９ａは非連動状態にあり、手動操作が可能な状態にある。そして自動合焦駆動を行う場合だけ、クラッチギヤ１３と連動ギヤ９ａが連動し、自動合焦駆動が行われ、合焦完了次第、再びクラッチギヤ１３と連動ギヤ９ａの連動が解除され、手動操作可能な状態になる。
【００２０】
なお、シャッター釦の半押し状態からさらに押し込みシャッターを切る動作は、カメラ側のＡＦ操作モードが、合焦しないとシャッターが切れない、いわゆるシングルモードか、シャッター釦を押し切ればいつでもシャッターが切れるいわゆるコンティニュアスモードか、あるいはその複合であるかに依存するのは、いうまでもない。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の構成によれば、ＡＦ操作モードでありながら、ＡＦ作動モードとＭＦ作動モードの切り換えをせずに、ＡＦ作動モードとＭＦ作動モードの撮影が可能で、すなわちＡＦ作動モードとＭＦ作動モードの目標検知スイッチを不要にしつつ、電動モータを用いて自動的にＡＦ作動モードとＭＦ作動モードの切り換えを行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例のクラッチ機構の概略斜視図である。
【図２】実施例のクラッチ機構の作動回路図である。
【図３】実施例のクラッチ機構の動作説明図である。
【図４】実施例のクラッチ機構の論理的動作フロー図である。
【図５】実施例の鏡筒断面図である。
【符号の説明】
１保持枠
２保持枠
３固定筒
４移動筒
５距離調整筒
６手動調整筒
９ａ連動ギヤ
１０クラッチ機構
１２レンズ駆動モータ
１３クラッチギヤ
１４軸
１５クラッチモータ
１６ａ軸
１７偏心コロ
１８コの字部材
１９バネ
２０バネ受け
２１カメラＣＰＵ
２２レンズＣＰＵ
２３駆動回路
２４駆動回路
Ｓ１位置検出スイッチ
Ｓ２位置検出スイッチ

Claims

距離調整筒を駆動させるためのモータ又は手動による駆動力を切換スイッチなしに切換可能で、該モータから該距離調整筒への駆動力はクラッチ機構を介して伝達され、該クラッチ機構の連結及びその解除は、専用小型モータにより回転される偏心コロが挿入されたコの字部材に設けられたクラッチ軸の上下動により行われるレンズ鏡筒において、
通常時には、前記クラッチ機構は連結を解除されており、前記モータから前記距離調整筒への駆動力の伝達は遮断され、常に手動焦点調整可能であり、
シャッター釦が半押しされた時には、該クラッチ機構は連結され、該モータから該距離調整筒への駆動力が伝達されることにより自動焦点調整可能であり、
自動焦点調整動作が完了した場合には、該モータの駆動は停止され、該クラッチ機構は連結を解除され、通常時の常に手動焦点調整可能な状態に復帰し、
自動焦点調整動作が未完了であっても該シャッター釦の半押しが解除された場合には、該モータの駆動は停止され、クラッチ機構の連結は解除され、通常時の常に手動焦点調整可能な状態に復帰することを特徴とするレンズ鏡筒。